쥐에서 도보의 질적 분석 방법으로 Rotorod의 사용

요약

rotorod 시험 헤미 - 파킨슨 아날로그의 쥐의 걷기 운동의 모터 상태를 평가하는 데 사용됩니다.

초록

동물이 회전 드럼에 산책하는 rotorod 시험은, 널리 실험실 설치류 동물의 모터 상태를 평가하는 데 사용됩니다. 성능 짐승 드럼 속도의 함수로 드럼에 체류하는 기간에 의해 측정됩니다. 여기서 우리는 작업이 걷는 동작의 질적 측면에 대한 정보의 풍부한 소스를 제공하는보고합니다. 움직임이 고정 위치에서 수행되기 때문에, 그들은 즉시 고속 비디오 녹화 방법을 사용하여 검사하실 수 있습니다. 현재의 연구는 (nigrostriatal 도파민을 고갈에 대한 권리 nigrostriatal 번들로 6 - hydroxydopamine (6 - OHDA)의 주입에 의해 만들어진 헤미 - 파킨슨 아날로그의 쥐의 걷기 운동의 질적 변화를 나타내기 위해 rotorod의 가능성을 검토하기 위해 실시되었다 DA ). 하루를 다음과 같은 수술에서 시작하고 그들이 rotorod를 걸었으로 다음 정기적으로 다음 두 달 동안, 쥐가 정면 측면 및 사후 전망에서 촬영되었다. 문제는 비디오 기록을 프레임별로 프레임 재생에 의해 분석되었다. 동작을 스테핑의 평가 척도는 헤미 - 파긴슨 쥐가 만성 자신의 자세와 DA - 고갈에 contralateral 사지의 사용 장애인다고 지적했다. 단 체위 및 운동 이상을 표시하지 contralateral 팔다리, 그들은 ipsilateral 사지 그랬보다 추진력을 시작하고 유지 이내에 참가했습니다. 이러한 결과뿐만 아니라 DA - 고갈 일방적으로 보조 새로운 적자를 노출뿐만 아니라 rotorod이 운동의 질적 분석을위한 강력한 도구를 제공할 수 보여줍니다.

프로토콜

Rotorod 워킹 장치

rotorod는 회전 실린더, 직경 4cm, 35cm 지상 고정하고 투명한 플렉시로 동봉되었습니다. rotorod 실린더는 견인을 용이하게 질감 고무 코팅,으로 덮여있었다. 장치의 바닥은 동물이 떨어졌다 때 부상을 방지하기 위해 거품 층으로 덮여있다. 소형 전기 모터는 고무 벨트를 통해 rotorod을 돌려 전원을 제공했습니다. rotorod 한때 매 5 S. 회전하도록 설정되었습니다

비디오 레코딩 및 운동학

고속 디지털 비디오 카메라는 두 번째의 1000 셔터 속도를 사용하여 동물을 영화에 사용되었다. 동물 rotorod 걸어 동안 전면, 측면 및 후면보기 포착되었습니다. 두 팔 니콘, 미이 차가운 광원과 광섬유 조명 한 세트는 녹음하는 동안 충분한 조명을 제공하기 위해 사용되었습니다. 테이프 소니 DSR 20 DV 캠 데크를 사용하여 프레임별로 프레임을 분석했다. 비디오 프레임은 프레임 그래버와 Macintosh 컴퓨터를 사용하여 점령했다.

절차 및 분석 테스트

6 - OHDA 및 제어 쥐의 걷는 동작의 차이를 평가하기 위해, 이후의 수술 일 15 영상 기록 - 30 (장애로부터 복구가 대부분 완료 예정있을 이후) 두 개의 독립적인 검사를했다 실험 조건에 눈이 관측. nigrostriatal 6 - OHDA의 병변은 왼쪽에 뒷다리 이물과 사지에 지속적인 장애의 결과로, 오른쪽 반구에서 유도되었다. 평가 척도가 평가 쥐 '자세를하고 앞발의 스테핑 움직임으로 개발되었습니다 (Whishaw 외., 2003). 스테핑의 다섯 구성 요소는 평가했다 :

1. 자세는 자세의 등급은 드럼에 쥐의 위치를 조사하여 만들어진;
2. 리프트 및 릴리스, 앞발이 드럼에서 채취한어진 스테핑주기의 부분;
3. , 쥐의 앞으로 이동으로 사지가 드럼 위에 개최되는 스테핑주기의 부분을 가지고;
4. 사전, 사지가 드럼과의 접촉을 회복하기 위해 확장되었다하는 접근의 부분, 그리고
5. 앞발이 드럼에 다시 배치어진 배치.

다음과 같은 기준은 정상적인 움직임을 정의하는 데 사용되었다 :

• 자세 : 암흑의 시체가 개최되는 머리와 드럼을 통해 지향했다.
• 리프트 및 발매일 : 어깨, 팔꿈치와 손목이 드럼의 표면에서 앞발을 높이는 근육이 수축하고 있습니다.
• 캐리 : 포는 드럼의 표면 위에 개최, 자리가 느슨하게 근육이 수축하고, 자리 팁은 신체의 정중선을 중심으로하고 있습니다. 사전 : 사지가 숫자가 확대와 개방 위치로 semiflexed 위치에서 이동과 앞으로 연장됩니다.
• 위치 : 사지는 어깨, 팔꿈치, 그리고 손목에 확장하고 자리는 쥐의 약 중심에 위치한 자리 2 (정중선에서 자리 초)와 순방향 및 드럼의 표면에 앞발을 장소로 열립니다 몸.

각 운동은 3 점 만점에 평점되었습니다 : 1 = / 운동 = / 움직임이 약간 이상 등장 제어 쥐, 0.5의 닮은, 0 = / 운동 (Whishaw 외, 2003). 명확 이상했습니다. 이 등급의 규모 그리고 5 스테핑 수술후 일 각 쥐에서 운동 1, 3, 5, 7, 9, 15을 평가하는 데 사용되었다. 다섯 조치의 점수는 매일 각 밀고에 대한 평균과 결과가 반복 조치로 일 ANOVA를 받게되었습니다.

6 - OHDA 및 제어 쥐에서 도보 rotorod의 개요

운동 등급 규모는 질적 운동 분석을위한 수술 후 테스트 세션에 적용되었다. 테스트 세션 동안 6 OHDA의 병변 그룹은 통제 그룹, F (1,8) = 33.2, P <0.001했던보다 훨씬 낮은 점수를 받았지만, 테스트 데이에 대한 중요한 영향이 없었 않으며, 거기가 큰 그룹되었습니다 테스트 데이 상호 작용에 의해. 스테핑의 점수는 다음 따로 변수 (; 제어 쥐 들어, 라이트 대 왼쪽 앞발 6 - OHDA의 쥐 병변에 ipsilateral forelimb 비해 병변에 contralateral forelimb)로 forelimb와 함께 분석했다. Forelimb, F (1,40) = 15.8, P <0.01의 큰 효과가 있었고, Forelimb, F (1,40) = 15.0, P <0.01로 그룹의 중요한 상호 작용이있었습니다. 후속 T - 테스트는 6 OHDA 그룹의 contralateral - 투 - 병변 forelimb은 ipsilateral - 투 - 병변 forelimb이나 다를하지 않은 제어 쥐의 앞발보다 훨씬 낮은 점수를 받았다고 지적했다. 운동의 구성 요소가 6 OHDA 그룹에 의해 얻은 가난한 점수, 자세의 대책에 기여하는 결정하기 위해그리고 6 - OHDA 그룹의 ipsilateral와 contralateral 앞발의 스테핑주기의 개별 구성 요소는 컨트롤 쥐에서 얻은 값을 비교했다. 6 - OHDA 그룹은 자세와 contralateral 사지에 의해 만들어진 스테핑 구성 요소의 모든마다 있지만, ipsilateral 사지의 구성 요소 없음 (P는 <0.05).

제어 및 6 - OHDA의 쥐의 자세에 질적 차이 및 설명

제어 쥐, 머리는 수평 위치에서 개최하고, 지원 forelimb와 뒷다리 팔다리가 지원 아치를 형성하는 드럼을 스트래들 수 있습니다. 6 - OHDA 쥐 일반적으로 제어 쥐의 ipsilateral 사지 또는 사지에 대한 발생 이상 최대 드럼 표면에 자신의 장애 가까이 함께 배치 앞발 (뷰어를 향한)과 (와 제어 쥐에 대한 동영상을 볼 수있는 머리를 아래로 걸어 점수 자세에 대해 "1"과 "0"의 점수와 6 OHDA 병변의 동물). 일반적으로 자세의 이상은 쥐의 머리의 상대 위치에서 한 눈에 볼 수 있습니다.

Forelimb 스테핑

제어 시퀀스에서 스테핑 forelimb는 어깨, 팔꿈치 및 손목을 flexing에 의해 해제됩니다. 사지가 해제되면서 자리가 느슨하게 근육이 수축하고, 사지가 잘 드럼의 표면 위에 해제됩니다. 사지가 고급 때, 그것은 어깨, 팔꿈치 및 손목에 확장하고이 위치로 자리 연장 및 오픈됩니다. 컨트롤 쥐에 비해, 병변 사지에 contralateral DA - 고갈의 쥐의 모든 구성 요소의 진폭 감쇠됩니다. 사지는 나중에 드럼을 출시 적은을 드러내기 시작하고, 제어 forelimb보다 짧은 거리를 고급 있습니다. 또한, 사지가 해제되면, 자리가 더 근육이 수축되며, 사지가 위치하면 숫자가 적은 제어 쥐보다 확장하고 열립니다. 그것이 드럼의 상단에 도달되면 컨트롤 forelimb이 해제되어 손목이 앞으로 앞발을 들어올려하고 근육이 수축하고, 손목은 사지 진보로 연장됩니다. 반대로, 6 - OHDA 랫은 병변 forelimb에 contralateral의는 드럼의 움직임에 의해 더욱 caudally 실시하고, 따라서 여전히 확장 손목과 나중에 릴리스됩니다. 손목의 굴곡은 수동적으로 나타나고 자리는 드럼의 움직임에 의해 뒤로 실시되며, forelimb가 앞으로 가져되면 발 팔뚝이 드럼 표면에서 명확하게 해제되지 않는 발생합니다. 제어 쥐 forelimb 잘 전달 확장하고 자리는 사지 진보로 엽니다. 사지가 배치되면서, 그것은 숫자 4, 3, 2 연속 다음, 드럼 먼저 표면을 접촉 숫자 5, arpeggio 운동과 함께 배치됩니다. 반대로, 6 - OHDA 랫의 사지가 해제 및 확장 이하의 숫자가 적은을 확장하고 있으며, 그들은 '때려'와 거의 동시에 드럼의 표면을 접촉합니다. 비디오는 "1"로 득점, 주로 "0"으로 득점했다 6 OHDA의 병변 동물의 forelimb 스텝 움직임 있었다 제어 동물에 forelimb 스테핑 움직임을 보여줍니다.

스테핑 뒷다리

6 - OHDA의 쥐의 contralateral - 투 - 병변 뒷다리 사지에 장애도있었습니다. 컨트롤 뒷다리가 뒤로 움직이면서, 그것은 회전 드럼에 대해 밀어 표시하고 그럼으로 발가락이 바깥쪽으로 회전합니다. 사지가 앞으로 움직이면서, 발이 바깥쪽으로 휘둘러됩니다. 6 - OHDA의 쥐 뒷다리는 드럼 회전과 직접 후방 이동하고 뭔가있다면, 약간 안쪽으로 변합니다. 사지가 앞으로 움직이면서, 발 직접 이월됩니다. 제어 랫 스윙 바깥쪽으로하고 선진 한, 발가락이 발목보다 개최의 산기슭과 발가락이 연장. 제어 쥐의 배치, 발가락 다섯 연락처 동안 처음으로 드럼 및 중량의 표면은 발끝과 손바닥에 걸쳐 배포됩니다. 반면, 6 - OHDA 랫의 발가락이 수행하는 동안 근육이 수축하고 배치는 arpeggio 운동없이 이루어집니다. 발가락이 다섯가 먼저 해제하고 발가락 1 마지막으로 해제됩니다으로 제어 쥐의 발가락은 반대 arpeggio 패턴에 출시하고 있습니다. 발목는이 들고 운동하는 동안 자세를 유지 근육이 수축하면서이 운동이 6 - OHDA의 병변 쥐에서 누락되었습니다. 다시 6 OHDA 랫의 사전 움직임이 적은 exorotated 사지와 감쇠 아르 적은 해제 및 제어 쥐보다 적게 진보된. 제어 쥐들이 발가락을 장소로, 그들은 쥐의 본문 5 점 옆으로 상대와 같은 것을 발가락을 연장하고 열 수 있습니다. 토프트 다섯 연락처 먼저 쥐가 발가락 끝부분에 그 무게를 지원하는 것과 같은 나머지 발가락 다음 드럼. 피트가 이월이므로 6 OHDA 랫은 발가락이 약간 근육이 수축되고, 발가락이 발목을 수평 상대하기 위해 낮은 있으며, 기슭은 드럼에 놓여있는 발가락의 덜 개방이 있습니다. 보폭의 길이는 제어 쥐에 비해 다소 짧은 있습니다. 컨트 차이를 계량하기 위해서는rol와 6 - OHDA 뒷다리의 움직임 리프트 및 릴리스 구성 요소, 발전을 수행하고, 배치는 3 점 척도 평가했고 같은 앞발이 있었다. 조치 게시물 외과 20 일 만든 동영상 기록했고, 세 단계를주기는 각 쥐에 대해 평가했다. 큰 그룹의 차이, F (1,8) = 47.6, P <0.001가 발생했습니다. 구성 요소에 후속 T - 테스트는 6 - OHDA의 쥐의 구성 요소가 한보다 제어 쥐의 모든 구성 요소가 상당히 높은 점수를 받았다고 지적했다. 비디오는 "1"로 득점했다 제어 동물의 뒷다리 스테핑 움직임을 보여줍니다. 비디오에 표시되는 6 - OHDA의 움직임을 스테핑 뒷다리는 주로 "0"의 점수로 평가했다.

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토론

현재 연구의 목적은 쥐 운동 기술에 대한 rotorod 시험이 질적 자세의 검사, forelimb의 스테핑과 신경계 부상 쥐에서 스텝을 밟고 뒷다리에 사용할 수 있는지 여부를 조사하는 것이었습니다. 분석을 위해, 일방적인 검찰 depletions 및 제어 쥐가 쥐가 앞에 수평 및 사후 전망에서 녹화한 동영상을했다. 자세와 forelimb 동작의 평가 규모는 스테핑 움직임이 만성 다음과 같은 수술을 장애인 있다고 지적했다. 사지 움직임의 ...

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